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精馏塔精馏操作的影响因素
更新时间:2023-02-14      阅读:3259
  一:进料热状况对精馏操作的影响
 
  进料热状况的不同,使精馏塔内精馏段和提馏段的上升蒸汽和下降液体的流量大不相同
  二:进料组份的变化对精馏操作的影响
 
  1、若进料中重组分的浓度增加,精馏塔精馏段的负荷增加。对于固定了精馏段板数的塔来说,将造成重组份带到塔顶,使塔顶产品质量不合格。
 
  2、若进料中轻组分的浓度增加,提馏段的负荷增加。对于固定了提馏段塔板数的塔来说,将造成提馏段的轻组分蒸不出,釜液中轻组分的损失加大。
 
  3、同时,进料组成的变化还将引起精馏塔全塔物料平衡和工艺条件的变化。组份变轻,则塔顶馏分增加,釜液排出量减少。同时,全塔温度下降,塔压升高。组份变重,情况相反。
 
  进料组成变化时,可采取如下措施:
 
  (1)改进料口 组成变重时,进料口往下改;组成变轻时,进料口往上改。
 
  (2)改变回流比 组成变重时,加大回流比;组成变轻时,减少回流比。
 
  (3)调节冷剂和热剂量 根据组成的变动情况,相应地调节塔顶冷凝器的冷剂和塔釜热剂量,维持塔顶及塔底产品质量不变。
 
  三:进料量对精馏操作的影响
 
  进料量与采出量的关系: 塔进料量的大小和塔顶采出量的大小有着相互对应关系即进料量增大,采出量应增大。
 
  *对采用内回流的塔,进料量不变时,若塔顶采出量增大,则回流比势必减少,引起各板上的回流液量减少,气液接触不好,传质效率下降;同时操作压力也将下降,各板上的气液相组成发生变化。结果是重组分被带到塔顶,塔顶产品的质量不合格。
 
  *在强制回流的操作中,如果进料量不变,塔顶采出量突然增大,则易造成回流液槽抽空。回流液一中断,顶温就升高,这同样也会影响塔顶产品质量下降。
 
  如果进料量加大,但塔顶采出量不变,其后果是回流比增大,塔内物料增多,上升蒸汽速度增大,塔顶与塔釜的压差增大,严重时会引起液泛。
 
  四:回流比对精馏操作的影响
 
  回流比的含义:精馏操作中,由精馏塔塔顶返回塔内的回流液流量L与塔顶产品流量D的比值,即R=L/D。
 
  回流比在精馏操作中的重要意义:在精馏分离的整个过程中,回流比是精馏的核心,回流比是精馏设计和操作的重要参数。影响所需的理论塔板数、塔径、塔板的结构尺寸,还影响加热蒸汽和冷却水的消耗量。
 
  回流比的加大、降低:
 
  1、当塔顶馏分中重组份含量增加时,常采用加大回流比的方法将重组份压下去。(增加回流比,对从塔顶得到产品的精馏塔来说,可以提高产品质量,但是却要降低塔的生产能力,增加水、电、汽的消耗。回流比过大,将会造成塔内物料的循环量过大,甚至能导致液泛,破坏塔的正常操作。)
 
  2、当精馏段的轻组份下到提馏段造成塔下部温度降低时,可以用适当减少回流比的办法以使塔下部温度提起来。
 
  五:塔的压力对精馏操作的影响
 
  1、塔压的影响因素: 进料量、进料组成、进料温度的改变、塔釜加热蒸汽量的改变、回流量、回流温度和冷剂压力(对内回流塔而言)的改变以及塔的堵塞等
 
  (1)改变操作压力,将使每块塔板上汽液平衡的组成发生改变。压力升高,则气相中重组分减少,相应地提高了气相中轻组分的浓度。结果是:塔顶馏分中轻组分浓度增加,但数量却相对减少;釜液中的轻组分浓度增加,釜液量增加。同理,压力降低,塔顶馏分的数量增加,轻组分浓度降低;釜液量减少,轻组分浓度减少。正常操作中,应保持恒定的压力,但若因操作不正常,引起塔顶产品中重组分浓度增加时,则可采用适当提高压力的办法,使产品质量合格,但此时釜液中的轻组分损失增加。
 
  (2)改变组份间的相对挥发度,压力增加,组份间的相对挥发度降低,分离效率下降,反之,组份间的相对挥发度增加,分离效率提高。
 
  (3)改变塔的生产能力,压力增加,组份的重度增大,塔的处理能力增大。
 
  从以上分析可看出,改变操作压力,将改变整个塔的操作情况,因此在正常操作中应维持恒定的压力(工艺指标),只有在塔的正常操作受到破坏时,才可根据以上的分析,在工艺指标允许的范围内,对塔的压力进行适当的调节。
 
  应该指出,此时应首先分析引起塔压波动的原因,及时处理,使操作恢复正常。
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